1 引言

　　PLC在機(jī)械制造的設(shè)備控制中應(yīng)用非常廣泛，但在普通車(chē)床數(shù)控化改造中，用PLC作數(shù)控系統(tǒng)的核心部件還是一個(gè)新的課題。隨著PLC技術(shù)、功能不斷完善，這將是一種發(fā)展趨勢(shì)。本文對(duì)此加以討論。

2 車(chē)床的PLC數(shù)控系統(tǒng)控制原理設(shè)計(jì)

　　2.1 車(chē)床的操作要求

　　車(chē)床一般加工回轉(zhuǎn)表面、螺紋等。 要求其動(dòng)作一般是X、Z向快進(jìn)、工進(jìn)、快退。加工過(guò)程中能進(jìn)行自動(dòng)、手動(dòng)、車(chē)外圓與車(chē)螺紋等轉(zhuǎn)換;并且能進(jìn)行單步操作。

　　2.2 PLC數(shù)控系統(tǒng)需解決的問(wèn)題

　　車(chē)床的操作過(guò)程比較復(fù)雜，而PLC一般只適用于動(dòng)作的順序控制。要將PLC用于控制車(chē)床動(dòng)作，必須解決三個(gè)問(wèn)題：

　　圖1 數(shù)控系統(tǒng)原理圖

　　1）如何產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)伺服機(jī)構(gòu)的信號(hào)及X、Z向動(dòng)作的協(xié)調(diào);

　　2）如何改變進(jìn)給系統(tǒng)速度;

　　3）車(chē)螺紋如何實(shí)現(xiàn)內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)及螺紋導(dǎo)程的變化。

　　將PLC及其控制模塊和相應(yīng)的執(zhí)行元件組合，這些問(wèn)題是可以解決的。

　　2.3 數(shù)控系統(tǒng)的控制原理

　　普通車(chē)床數(shù)控化改造工作就是將刀架、X、Z向進(jìn)給改為數(shù)控控制。根據(jù)改造特點(diǎn)，伺服元件采用步進(jìn)電機(jī)，實(shí)行開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)就能滿足要求。Z向脈沖當(dāng)量取0.01mm，X向脈沖當(dāng)量取0.005mm。選用晶體管輸出型的PLC。驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)脈沖信號(hào)由編程產(chǎn)生，通過(guò)程序產(chǎn)生不同頻率脈沖實(shí)現(xiàn)變速。X、Z向動(dòng)作可通過(guò)輸入手動(dòng)操作或程序自動(dòng)控制。車(chē)螺紋的脈沖信號(hào)由主軸脈沖發(fā)生器產(chǎn)生，通過(guò)與門(mén)電路接入PLC輸入端，經(jīng)PLC程序變頻得到所需導(dǎo)程的脈沖。刀架轉(zhuǎn)位、車(chē)刀進(jìn)、退可由手動(dòng)或自動(dòng)程序控制。圖1為數(shù)控系統(tǒng)原理圖。［1］

3 PLC輸入、輸出（I/O）點(diǎn)數(shù)確定

　　所設(shè)計(jì)的車(chē)床操作為：起點(diǎn)總停、Z、X向快進(jìn)、工進(jìn)、快退;刀架正、反轉(zhuǎn);手動(dòng)、自動(dòng)、單步、車(chē)螺紋轉(zhuǎn)換。因此，輸入需14點(diǎn)。根據(jù)圖1得輸出需9點(diǎn)。I/O連接圖如圖2所示（以三菱F1S-30MT）為例。

　　圖2 I/O連接圖